Μια νέα καινοτομία φέρνει την τεχνολογία ολογραμμάτων πιο κοντά στην καθημερινή χρήση, με εφαρμογές σε έξυπνες συσκευές, επικοινωνίες, παιχνίδια και ψυχαγωγία. Σε άρθρο που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Light, Science and Application, φυσικοί από τη Σχολή Φυσικής και Αστρονομίας του Πανεπιστημίου St Andrews στη Σκωτία παρουσιάζουν μια οπτοηλεκτρονική συσκευή που συνδυάζει ολογραφικές μετα-επιφάνειες (HM) με οργανικές δίοδους εκπομπής φωτός (OLEDs).
Μέχρι τώρα, τα ολογράμματα δημιουργούνταν κυρίως με λέιζερ. Η ομάδα του St Andrews, ωστόσο, απέδειξε ότι ο συνδυασμός OLED με HM αποτελεί μια πιο απλή μέθοδο. Αυτή η προσέγγιση είναι όχι μόνο ευκολότερη στην εφαρμογή αλλά και οικονομικότερη, αντιμετωπίζοντας μια από τις βασικές προκλήσεις που έχουν περιορίσει τη ευρύτερη χρήση της ολογραφικής τεχνολογίας.
Η τεχνολογία OLED (Organic Light–Emitting Diode) χρησιμοποιεί οργανικά υλικά για την εκπομπή φωτός και εφαρμόζεται ευρέως σε οθόνες κινητών τηλεφώνων και ορισμένων τηλεοράσεων, όπου δημιουργεί έγχρωμα εικονοστοιχεία (pixels). Η νε λόγω τεχνολογία θεωρείται πολλά υποσχόμενη για εφαρμογές σε αναδυόμενους τομείς όπως η οπτική ασύρματη επικοινωνία, η βιοφωτονική και η τεχνολογία αισθητήρων. Η ευελιξία τους και η ικανότητά τους να ενσωματώνονται με άλλα εξαρτήματα τις καθιστούν ιδανικές για την ανάπτυξη μικροσκοπικών συστημάτων που βασίζονται στο φως.
Ολογραφικές μετα-επιφάνειες
Η ολογραφική μετα-επιφάνεια είναι μια λεπτή, επίπεδη στρώση από νανοκλίμακας δομές γνωστές ως μετα-άτομα (meta-atoms), καθεμία περίπου το χιλιοστό του πλάτους μιας ανθρώπινης τρίχας. Αυτές οι δομές έχουν σχεδιαστεί ώστε να ελέγχουν με ακρίβεια τη συμπεριφορά του φωτός. Μπορούν να δημιουργήσουν ολογράμματα και έχουν πιθανές εφαρμογές σε αποθήκευση δεδομένων, τεχνολογίες κατά της παραποίησης/απομίμησης, οπτικές οθόνες, μικροσκοπία υψηλής ανάλυσης και συστήματα αισθητήρων.
Δημιουργία ολογραφικών εικόνων
Στη μελέτη τους, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι όταν κάθε μετα-άτομο διαμορφώνεται προσεκτικά ώστε να ελέγχει τις ιδιότητες της δέσμης φωτός που περνά μέσα από αυτό, λειτουργεί σαν ένα pixel της μετα-επιφάνειας. Όταν το φως διαπερνά τη μετα-επιφάνεια, οι ιδιότητες του φωτός τροποποιούνται ελαφρώς σε κάθε pixel.
Χάρη σε αυτές τις τροποποιήσεις, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι μπορεί να σχηματιστεί μια προκαθορισμένη εικόνα στην απέναντι πλευρά, αξιοποιώντας την αρχή της παρεμβολής του φωτός, όπου οι κυματομορφές δημιουργούν πολύπλοκα μοτίβα κατά την αλληλεπίδρασή τους.
«Οι ολογραφικές μετα-επιφάνειες είναι μια από τις πιο ευέλικτες πλατφόρμες υλικών για τον έλεγχο του φωτός. Σε αυτή τη μελέτη, αφαιρέσαμε ένα από τα τεχνολογικά εμπόδια που εμπόδιζαν τη χρήση των μεταϋλικών σε καθημερινές εφαρμογές. Αυτό το επίτευγμα θα φέρει σημαντική αλλαγή στην αρχιτεκτονική των ολογραφικών οθονών για εφαρμογές όπως η εικονική και επαυξημένη πραγματικότητα» δήλωσε η Άντρεα Ντι Φάλκο, καθηγήτρια νανο-φωτονικής.
ΠΗΓΗ: SciTechDaily
